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第十五单元 (桥梁)基础


UNIT 15 (桥梁)基础 概述 就桥梁整体设计来说,基础的设计是一 个重要部分。它对桥梁外形的美观,安全性 和经济成本有相当大的影响。桥梁基础设计 需要水力学,土力学,及结构分析方面的详 细知识。 基础工程既是一门艺术也是一门科学, 工程师应当搜集现场土壤剖面的数据和航 道特点。由于任何地方的土壤都没有统一的 类型,设计恰当的桥梁基础需要(在土壤方 面)作出重要的判断。年轻的工程师最好认 真地研究过去的一些实例,从而形成对这种 工程的感觉。本章所列举的细节只能作为初 级指导。 为一座桥设计基础,设计者必须合理 地,精确地做出以下决策: 1. 最大可能的冲刷深度。 2. 最小钢筋锚固长度要求。 3. 地基的土压力。

4. 桥梁基础结构(本身)产生的应力。 桥梁基础的类型 使用在桥梁中的基础可以被宽泛的分 类如下:1.深基础。2.浅基础。深度大于宽 度的基础有时被定义为:深基础。以本章讨 论的目的,将深基础定义为:不能被明开挖 的基础,比较恰当。 深基础可以被进一步分为: 1. 桩基础。 2.沉箱基础。 桩基础是指一种支撑柱类型的基础,可 以是预浇注的或现场成型的。沉箱基础中有 一部分是空的,用任何方法安装到位后再用 混凝土或其他材料填充。 沉箱基础可以可以分为 a 开口沉箱, b 压气沉箱。 开口沉箱是那种沉入水中时没有顶或 底的沉箱。就是通常所说的沉井基础。压气 沉箱在靠近底部有长期或临时的顶,这样的 设置工人可以在注入其中的压缩空气里工 作。压气沉箱能在水下 30 米深处使用,超 过这个深度就只有依靠桩基础。 在某确定桥址上选择桥梁基础体系要

考虑很多因素,包括:地基的性质,地基中 有无砾石和掩埋的树枝等,以及在桥梁工程 所在地区工程承包人作业所具备的专业技 术和设备。一般当厚厚的软土层覆盖在硬土 层上的情况适合用桩基础。沉箱基础适用于 砂土层。经常会出现这样的情况,当承包人 有桩工机械时,即使客户特别指定使用开口 沉箱,承包人宁可报低价也愿意使用预制 桩。 浅基础 在每一边都有天然斜坡的情况下可以 用明开挖的方式建造浅基础,在潜水面以上 以上建这种基础是很方便的,深度约为 5 米 左右也可行。当深度较大以及水下作业就有 必要使用板桩支柱或依靠防水围堰。用支柱 和防水围堰的目的是使超出基础宽度以外 的挖掘宽度最小化,并且用适当的抽水装置 使桥基础处于干燥状态,便于施工。如果使 用支柱的方法,在挖掘过程中,用来作为覆 盖物的厚木板制成的护墙板由墙和支柱来 支撑。 围堰是在挖掘作业过程中用于防止水

和侧向土压力的一种临时结构。围堰与支柱 不同之处在于,围堰相当大,由厚重的材料 制成,通常安装在实际挖掘前。根据基础的 大小不同和现场情况不同,围堰可能是单墙 的,双墙的或格子型的。围堰墙一般由钢板 桩组成,专用形状在市场上能买到。也有用 钢筋混凝土和预应力混凝土板桩的。建在常 年河上的桥梁的基础使用单墙或双墙围堰 作支撑。围栏内的挖掘使用起重机操纵的抓 斗,起重机操作者必须非常小心,保证抓斗 在进出壕沟时不碰撞到任何支柱,因为任何 碰撞都很容易造成重大事故。 如果基础建于岩石上,则应将岩石凿成 阶地,还应该用大量直径约 38 mm 的传力杆 以约 0.8 m 的间距将基础锚固在该岩石上。 然后用素水泥混凝土铺整平层,在此之上再 建基础。如果要把基础建于预先平整过的硬 土上,清除底座上的松散材料,用素水泥混 凝土铺整平层,在此之上再建基础。铺设一 层基础混凝土,尽可能的保持挖掘时干燥。


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